表面和/或反射界面中的每个可包括一个或多个区段，每个区段具有预定的形状，包括凸的、凹的、平面或其它形状。光出射表面和/或反射界面的形状可被确定以经由光提取器提供光提取的预定水平并限制由于在光提取器内的光的背反射和/或吸收而引起的光损耗。
[0126]术语“光轴”在本文用于指规定光传播所沿着或接近的路径的假想线。光轴可与光学系统或装置的部件的一个或多个对称轴或平面相关。表示平面或非平面抽象表面的多个光轴可在本文被称为光学平面。术语“旋转对称性”在本文用于指在离散或连续旋转下的不变性，视情况而定。
[0127]也被称为光发射器的术语“发光元件”(LEE)用于定义当被激活时在电磁光谱的一个或多个区中从可见光区、红外区和/或紫外区当中发射辐射的任何设备。可例如通过在LEE的部件两端施加电位差或使电流穿过LEE的部件来实现LEE的激活。发光元件可具有单色、准单色、多色或宽度光谱发射特性。发光元件的例子包括半导体、有机、聚合物/聚合发光二极管(例如有机发光二极管、OLED)、其它单色或准单色或其它发光元件。此外，术语“发光元件”用于指发射辐射的特定设备，例如LED裸片，和/或可同样用于指发射辐射的特定设备(例如LED裸片)连同特定的一个或多个设备被放置于的壳体或封装的组合。发光元件的例子还包括激光器或更具体地是半导体激光器，例如垂直腔表面发射激光器(VCSEL)和边缘发射激光器。另外的例子包括超发光二极管和其它超发光设备。
[0128]也被称为“波长转换材料”的术语“光转换材料”(LCM)在本文用于定义根据第一光谱分布来吸收光子并根据第二光谱分布来发射光子的材料。术语“光转换、波长转换和/或颜色转换”被相应地使用。光转换材料可被称为例如光致发光或颜色转换材料。光转换材料可包括光致发光物质、荧光物质、荧光粉、量子点、基于半导体的光转换器等。光转换材料可包括稀土或其它材料，包括例如Ce、Yt、Te、Eu和其它稀土元素、Ce:YAG, TAG、氮化物、氮氧化物、硅酸盐、CdSe量子点材料、AlInGaP量子点材料。如在本文使用的，LCM —般配置成例如从泵浦光例如可见光或紫外泵浦光产生较长波长的光。不同的LCM可具有不同的第一和/或第二光谱分布。
[0129]如在本文使用的，术语“光学界面”指在具有不同的光学特性的两种介质之间的界面。光学界面的例子包括光学元件的表面(即，在形成光学元件的介质和环境大气之间的界面)、在相邻光学元件之间的界面和在光学元件和布置在元件表面上的涂层之间的界面。
[0130]如在本文使用的，术语“光本领(optical power) ”(也被称为屈光本领、折射本领、聚焦本领或会聚本领)是透镜、反射镜或其它光学系统会聚或发散的程度。
[0131]如在本文使用的，提供在“角范围”内的光指提供在主流方向上传播并具有相对于传播方向的发散度的光。在这个上下文中，术语“主流传播方向”指传播光的强度分布的一部分具有最大值所沿着的方向。例如，与角范围相关的主流传播方向可以是强度分布的波瓣的方位。此外在这个上下文中，术语“发散度”指立体角，在该立体角之外，传播的光的强度分布落在强度分布的最大值的预定分数之下。例如，与角范围相关的发散度可以是强度分布的波瓣的宽度。预定分数可以是50%、10%、5%、1%或其它值，取决于照明应用。
[0132]角范围可包括(i)角范围的发射度和(ii)在角范围内的光的主流传播方向，其中主流传播方向相应于发射光强度分布的一部分具有最大值所沿着的方向，且发散度相应于立体角，在该立体角之外，强度分布落在强度分布的最大值的预定分数之下。例如，预定分数是5%。
[0133]术语“准直(collimat1n) ”和“准直(collimate) ”在本文用于指光线的对齐的程度或增加这样的对齐的行动，包括多个光线(其也被称为光束或简单地光)的传播方向的发散度的减小。
[0134]术语“部分地准直”可被理解为与当进入光学器件时的光比较，离开执行部分准直的光学器件的光具有较小的发散度。光于是可以是更定向的和较少展开的。光的准直可意味着光朝着无限远聚焦。光的部分准直可被理解为由执行部分准直的光学器件发射的光的覆盖距离增加了，光的波前变得更平并更接近平面波。可对于FWHM 40度的正向视场(FOV)或对于好于FWHM 20度或好于FWHM 25度可达到矩形部分准直。
[0135]除非另外规定，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与该技术所属领域中的普通技术人员通常理解的相同的意义。在与通过引用被并入本文的任何文件有冲突的程度上，以包括定义的本说明书为准。
[0136]前述附图和随附的描述示出用于照明的示例方法、系统和设备。将理解，这些方法、系统和设备仅为了例证目的，以及所描述的或类似的技术可在任何适当的时间(包括同时、单独地或组合地)被执行。此外，在这些过程中的很多步骤可同时、并行地和/或以与所示的不同的顺序执行。而且，所述方法/设备可使用额外的步骤/零件、更少的步骤/零件和/或不同的步骤/零件，只要方法/设备保持适当。
[0137]换句话说，虽然按照某些方面或实现描述了本公开，这些方面或实现的通常相关的方法、变更和置换对于本领域中的技术人员将是明显的。因此，示例实现的上述描述并不限定或约束本公开。另外的实现在下面的权利要求中。
【主权项】
1.一种照明系统，其包括: 多个发光元件(LEE)； 第一光导，其沿着第一平面延伸，所述第一光导定位和布置成从至少一些所述LEE接收光并在所述第一平面中的第一方向上引导所述光； 第二光导，其沿着所述第一平面延伸，所述第二光导定位和布置成从至少一些其它所述LEE接收光并在与所述第一方向相反的在所述第一平面中的第二方向上引导所述光；第一重定向光学器件，其定位和布置成从所述第一光导接收光并定向在第一角范围和第二角范围内的所述光；以及 第二重定向光学器件，其定位和布置成从所述第二光导接收光并定向在第三角范围和第四角范围内的所述光， 其中所述第一角范围、第二角范围、第三角范围和第四角范围是不同的。
2.如权利要求1所述的照明系统，其还包括布置和配置成依赖地或独立地给所述多个LEE供电的功率控制器。
3.如权利要求2所述的照明系统，其中所述第一光导从其接收所述光的所述至少一些所述多个LEE独立于所述第二光导从其接收所述光的所述至少一些其它所述多个LEE而被控制。
4.如权利要求1所述的照明系统，其中所述多个LEE包括发光二极管。
5.如权利要求1所述的照明系统，其中: 所述光导和所述重定向光学器件中的每个具有(i)平行于所述第一平面并(i)正交于所述第一方向和第二方向的纵向尺寸，以及所述多个LEE沿着所述纵向尺寸分布。
6.如权利要求5所述的照明系统，其中 所述第一角范围和所述第二角范围的每个主流传播方向具有与所述第一方向相反的分量，以及 所述第三角范围和所述第四角范围的每个主流传播方向具有与所述第二方向相反的分量。
7.如权利要求6所述的照明系统，其中 所述第一角范围和所述第二角范围关于所述第一平面是对称的，以及 所述第三角范围和所述第四角范围关于所述第一平面是对称的。
8.如权利要求6所述的照明系统，其中 所述第一角范围和所述第三角范围关于(i)正交于所述第一平面和(ii)包含所述纵向尺寸的第二平面是对称的，以及 所述第二角范围和所述第四角范围关于所述第二平面是对称的。
9.一种用于照亮目标表面的照明系统，其包括: 照明设备，其包括: 托台， 第一照明模块，其包括第一 LEE和与所述第一 LEE光耦合的第一重定向光学器件，以及 第二照明模块，其包括第二 LEE和与所述第二 LEE光耦合的第二重定向光学器件；以及 支持架，其在所述照明系统被安装时支持所述照明设备，与目标表面间隔开并在所述目标表面和与所述目标表面相对的第二表面之间， 其中当所述照明系统被安装时所述照明设备具有实质上平行于所述第二表面的纵向尺寸，且所述第一 LEE和第二 LEE沿着所述纵向尺寸分布， 其中所述照明设备输出在下列项中的光: 第一角范围和不同于所述第一角范围的第二角范围，使得当所述照明系统被安装时，在所述第一角范围内的所述输出光的主流方向朝着所述目标表面的第一部分并具有正交于所述纵向尺寸的分量，以及 在所述第二角范围内的所述输出光的主流方向朝着所述第二表面并具有正交于所述纵向尺寸的分量，使得从所述第二表面反射的光照亮与所述目标表面的所述第一部分相邻的所述目标表面的第二部分，以及 第三角范围和第四角范围，使得当所述照明系统被安装时， 在所述第三角范围内的所述输出光的主流方向(i)朝着与所述目标表面的所述第一部分相邻并在所述第一部分与所述第二部分相对的侧面上的所述目标表面的第三部分并(?)具有正交于所述纵向尺寸的分量，以及 在所述第四角范围内的所述输出光的主流方向朝着所述第二表面并具有正交于所述纵向尺寸的分量，使得从所述第二表面反射的光照亮与所述目标表面的所述第三部分相邻并在所述第三部分与所述第一部分相对的侧面上的所述目标表面的第四部分。 其中由所述照明设备输出的在所述第一角范围、第二角范围、第三角范围和第四角范围的两个内的所述光由所述第一照明模块提供作为由所述第一 LEE发射并由所述第一光学器件重定向的光，以及 由所述照明设备输出的在所述第一角范围、第二角范围、第三角范围和第四角范围的其余两个内的所述光由所述第二照明模块提供作为由所述第二 LEE发射并由所述第二光学器件重定向的光。
10.如权利要求9所述的照明系统，其中所述第一LEE和第二 LEE包括发光二极管。
11.如权利要求9所述的照明系统，其还包括布置和配置成依赖地或独立地给所述第一 LEE和第二 LEE供电的功率控制器。
12.如权利要求11所述的照明系统，其中所述托台包括所述功率控制器。
13.如权利要求9所述的照明系统，其中所述第一LEE独立于所述第二 LEE被供电。
14.如权利要求9所述的照明系统，其中所述托台支承所述第一照明模块和第二照明模块，使得 所述第一照明模块提供由所述照明设备输出的在所述第一角范围和第三角范围内的所述光，以及 所述第二照明模块提供由所述照明设备输出的在所述第二角范围和第四角范围内的所述光。
15.如权利要求9所述的照明系统，其中所述托台支承所述第一照明模块和第二照明模块，使得 所述第一照明模块提供由所述照明设备输出的在所述第一角范围和第二角范围内的所述光，以及 所述第二照明模块提供由所述照明设备输出的在所述第三角范围和第四角范围内的所述光。
16.如权利要求9、14或15所述的照明系统，其中所述第一照明模块和第二照明模块每个包括: 所述LEE，其布置在所述托台的表面上并沿着其纵向尺寸分布，所述LEE配置成发射在第一内部角范围内的光， 主光学器件，其配置成使在所述第一内部角范围内的由所述LEE发射的所述光重定向为在小于所述第一内部角范围的第二内部角范围内的重定向光， 光导，其配置成将在所述第二内部角范围内的所述重定向光从与所述主光学器件耦合的第一端引导到第二端， 辅助光学器件，其与所述光导的所述第二端耦合并包括(i)具有第一部分和第二部分的重定向表面和(ii)第一输出表面和第二输出表面，所述辅助光学器件配置成: 接收在所述第二内部角范围内的引导光， 使用所述重定向表面的所述第一部分和第二部分反射所接收的光作为在相应的第三内部角范围和第四内部角范围内的相应的第一反射光和第二反射光， 使在所述第三内部角范围内的所述第一反射光在所述第一输出表面处折射作为所述两个输出光中的一个，以及 使在所述第四内部角范围内的所述第二反射光在所述第二输出表面处折射作为所述两个输出光中的另一个。
17.如权利要求16所述的照明系统，其中所述重定向表面的所述第一部分和第二部分是对称的，和/或第一出射表面和第二出射表面是对称的。
18.如权利要求9所述的照明系统，其中所述第二表面是扩散表面。
19.如权利要求9所述的照明系统，其中所述目标表面是房间的地板，且所述第二表面是房间的天花板。
20.如权利要求9所述的照明系统，其中所述照明设备配置和布置成照亮离所述第二表面大约5英尺到15英尺的所述目标表面。
21.如权利要求9所述的照明系统，其中所述第一角范围、第二角范围、第三角范围和第四角范围与离所述照明设备由所述支持架支持处的目标表面的距离的组合被选择成使得所述目标表面的所述第一和第二相邻的部分的重叠、所述目标表面的所述第一和第三相邻的部分的重叠以及所述目标表面的所述第三和第四相邻的部分的重叠中的每个小于所述目标表面的所述第一部分、第二部分、第三部分和第四部分中的任一个的预定小部分。
【专利摘要】本发明描述了用于使用固态光源照亮目标区域例如房间的地板的照明设备。通常，照明设备包括：沿着第一平面延伸的第一光导，所述第一光导从第一发光元件(LEE)接收光并在第一平面中的第一方向上引导所述光；沿着所述第一平面延伸的第二光导，所述第二光导从第二LEE接收光并在与所述第一方向相反的在所述第一平面中的第二方向上引导光；从所述第一光导接收光并定向在第一角范围和第二角范围内的所述光的第一重定向光学器件；以及从所述第二光导接收光并定向在第三角范围和第四角范围内的所述光的第二重定向光学器件，其中第一角范围、第二角范围、第三角范围和第四角范围是不同的。
【IPC分类】F21V7-04
【公开号】CN104755832
【申请号】CN201380051544
【发明人】威尔逊·多, 路易斯·勒曼, 英戈·施派尔
【申请人】夸克星有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年9月12日
【公告号】EP2895794A1, US8833996, US20140192558, US20150219833, WO2014043321A1